Файл: Лабораторная работа 2 по учебному курсу Современные энергетические системы и электронные преобразователи.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 10.01.2024

Просмотров: 44

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«Тольяттинский государственный университет»
Институт химии и энергетики

(наименование института полностью)

Кафедра «Электроснабжение и электротехника»

(Наименование учебного структурного подразделения)

13.03.02 Элктроэнергетика и электротехника

(код и наименование направления подготовки / специальности)

Электроснабжение

(направленность (профиль) / специализация)



Лабораторная работа №2
по учебному курсу «Современные энергетические системы и электронные преобразователи»

(наименование учебного курса)
Вариант ____ (при наличии)


Обучающегося
Худяков А.С







(И.О. Фамилия)



Группа
ЭЭТбд-1901а












Преподаватель










(И.О. Фамилия)



Тольятти 2023

Лабораторная работа № 2 «Осмотр силовых трансформаторов подстанции» по курсу «Электрические станции и подстанции»


Цель работы – изучение особенностей конструкции силовых трансформаторов и порядка их осмотра.

Задачи работы:

  1. Углубление теоретических знаний о силовых трансформаторах.

  2. Формирование навыков идентификации основных элементов трансформаторов по внешнему виду.

  3. Изучение характеристик основных элементов силового трансформатора.


Список обнаруженных на рисунке и идентифицированных элементов трансформатора с указанием их назначения

Трансформатор предназначен для преобразования переменного тока одного напряжения в переменный ток другого напряжения. Увеличение напряжения осуществляется с помощью повышающих трансформаторов, уменьшение – понижающих. Трансформаторы применяют в линиях электропередачи, технике связи, в автоматике, измерительной технике и других областях.

Трансформатор представляет собой крупный агрегат на вершине которого расположен расширительный бак. Расширитель представляет собой резервуар определённого объёма (около 10% объёма масла трансформатора), служащий для компенсации температурных изменений масла при работе трансформатора. Он обеспечивает постоянное заполнение бака трансформатора маслом при любых изменениях температуры окружающего воздуха и нагрузок.

Следом идут изоляторы на крыше трансформатора. Выполненные в виде крупных цилиндров и «пружинистых» цилиндров меньшей формы. Изоляторы для трансформаторов не имеют срока годности и хранения. Токоведущие части электрических установок и отдельных аппаратов должны быть надежно изолированы одни от других и от земли. Для выполнения этих функций и крепления токоведущих частей используют различные изоляторы, которые подразделяются на станционные, аппаратные и линейные.

Изоляторы проходные неармированные фарфоровые типа (ИПТ, ИПТВ) на напряжение до 35 КВ включительно предназначены для комплектации съемных трансформаторных вводов переменного тока частотой 50 и 60 Гц и для силовых трансформаторов переменного тока частотой до 100 Гц.

Также внутри трансформатора находится сердечник. Прежде всего он нужен для обеспечения требуемого значения индуктивности первичной обмотки, а так же для уменьшения индуктивности рассеяния (сосредоточения магнитного потока внутри обмоток) . Трансформатор без сердечника работать не будет, а сгорит.

Еще один элемент - радиаторы. Это навесные теплообменники, которые подключают к патрубкам на стенках силового бака с обязательным уплотнением при помощи резиновых прокладок. Посредством радиаторов происходит более интенсивная циркуляция масла, что обеспечивает увеличение площади охлаждения и способствует его эффективному охлаждению. Конструктивно радиаторы состоят из вертикальных круглых (овальных) труб или плоских прямоугольных пластин с каналами внутри. Большинство радиаторов выполняют в съемном исполнении.


Первичные обмотки (ВН) трансформаторов:  это наиболее важная и сложная часть сухого трансформатора с литой изоляцией, именно по технологии заливки изоляции он и получил свое название. В качестве проводника используется стойкие к токам короткого замыкания медь и алюминий различных конфигураций: провод круглого или прямоугольного сечения с лаковой термостойкой полиэстерамидной изоляцией с температурным индексом 200°С.

Также имеется обмотка низшего напряжения (НН )- основная обмотка трансформатора, имеющая наименьшее номинальное напря-жение по сравнению с другими его основными обмотками.

Обмотка НН регулировочного трансформатора может иметь более высокий уровень изоляции, чем обмотки высшего и среднего напряжения.

Ответы на контрольные вопросы


  1. Что такое силовой трансформатор? - это электротехническое устройство в сетях электроснабжения (электросетях) с двумя или более обмотками (трансформатор), который посредством электромагнитной индукции преобразует одну величину переменного напряжения и тока в другую величину переменного напряжения и тока, той же частоты без изменения её передаваемой мощности

  2. Что такое вводы силовых трансформаторов?  — это проходные изоляторы, выполненные из фарфора. Через внутреннее отверстие изолятора продет токоведущий стержень с двумя контактами: верхний предназначен для присоединения к внешним электрическим сетям, а нижний используется для контакта с отводами обмотки.

  3. Что такое вводы с главной изоляцией фарфоровой покрышки? - — это внешняя изоляция ввода, обеспечивающая необходимое разрядное расстояние и длину пути утечки по ее наружной поверхности.

  4. Что такое вводы с маслобарьерной изоляцией? - Эти вводы имели значительную массу и габариты, однако просты в изготовлении, наименее трудоемки и не требуют применения высококачественных материалов. По электрическим и тепловым характеристикам вводы с маслобарьерной изоляцией весьма надежны. У вводов с маслобарьерной изоляцией основной изоляцией между токоведущим стержнем и заземленными элементами служит масляный промежуток, разделенный для повышения электрической прочности на слои барьерами из твердого диэлектрика.

  5. Что такое конденсаторные проходные изоляторы? - проходной изолятор состоит из центральной трубы, на которую намотана изоляция конденсаторного типа. Верхний изолятор, нижний изолятор и монтажный фланец удерживаются между концевыми дисками центральной трубой. Герметичность достигается за счет применения в пазах маслостойких резиновых прокладок. Проходные изоляторы поставляются наполненными маслом и готовыми к работе.

  6. Что такое вводы с бумажно-масляной изоляцией? - В этой конструкции основу внутренней изоляции составляет бумажный остов, который выполняется путем намотки слоев кабельной бумаги на центральную трубу. При намотке в остов закладывают конденсаторные обкладки из алюминиевой фольги для регулирования электрического поля в радиальном и осевом направлениях. Используемые системы конденсаторных обкладок обычно обеспечивают электрическое поле у поверхности остова и поверхностей фарфоровых покрышек близкое к однородному, что существенно повышает разрядные напряжения соответствующих участков изоляции. От предпоследней обкладки делается специальный измерительный вывод, который используется для измерений характеристик изоляции ввода при контрольных испытаниях (при измерениях сопротивления, тангенса угла диэлектрических потерь, уровня интенсивности частичных разрядов).

  7. Что такое вводы с полимерной RIP-изоляцией (с полым изолятором или с прямым литьём изолятора)? - RIP-изоляция изготовлена на основе бумаги, пропитанной в вакууме эпоксидным компаундом. Такая изоляция сочетает в себе высокие диэлектрические характеристики, присущие бумажно-масляной изоляции, и удобство в эксплуатации, характерное для твердой изоляции. RIP-изоляция обладает высокой термической и механической стойкостью. Недостатком вводов с RIP-изоляцией является их достаточно высокая стоимость по сравнению с бумажно-масляными вводами (OIP-изоляция).

  8. Что такое вводы с элегазовой изоляцией? - применение высокопрочных газов в качестве электрической изоляции позволяет существенно упростить конструкцию вводов и уменьшить их массу и габариты. Газ, используемый в качестве внутренней изоляции, должен обладать не только высокой электрической прочностью, но и достаточной термической стойкостью, малой токсичностью, стойкостью к электрическим разрядам, низкой температурой сжижения, приемлемой стоимостью. Наиболее полно указанным требованиям отвечает элегаз (SF6 – шестифтористая сера). Элегаз прочнее воздуха в 2,3–2,6 раза и не разлагается под действием воды, кислот, щелочей. По своей инертности элегаз близок к химически чистому азоту. Для снижения стоимости изделий с элегазовой изоляцией в ряде случаев используют смесь элегаза с азотом. Элегаз рекомендуется применять только в однородном или слабонеоднородном электрических полях, т. к. при ионизационных процессах наблюдается разложение элегаза с образованием весьма опасных необратимых соединений.

Отечественной промышленностью разработаны вводы с элегазовой изоляцией, предназначенные для установок в КРУ на напряжение 110…220 кВ.

  1. Что такое гофрированный бак? - является одновременно и баком и охлаждающей поверхностью для распределительных трансформаторов малой и средней мощности. Такой бак имеет крышку, гофрированные стенки бака и нижнюю коробку.

  2. Принцип работы трансформатора? - Принцип работы любого силового трансформатора заключается в явлении электромагнитной индукции. На первичную обмотку подается переменный ток, который образует в магнитопроводе переменный магнитный поток. Это происходит за счет его замыкания на магнитопроводе и образования сцепления между обмотками, индуцируя ЭДС. Нагрузка, подключенная ко вторичной обмотке, приводит к образованию в ней напряжения и тока.

Конструктивно, для получения любого напряжения на вторичной обмотке, используется необходимое соотношение витков между обмотками. Силовой трансформатор обладает свойством обратимости. Иными словами, он может быть использован и для повышения, и для понижения напряжения. В большинстве случаев силовой трансформатор применятся для решения определенных задач. Например, конкретно повышать или понижать напряжение. У повышающего трансформатора напряжение на первичной обмотке ниже, чем на вторичной.     

  1. Периодичность осмотров силового трансформатора. - главных понижающих трансформаторов подстанций с постоянным дежурством персонала — 1 раз в сутки; остальных трансформаторов электроустановок с постоянным и без постоянного дежурства персонала — не реже 1 раза в месяц.

Смотрите также файлы